Việt Nam: Nghiên cứu công nghệ sản xuất váng sữa lên men giàu protein

Váng sữa là thực phẩm được làm từ kem sữa có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa tốt, cung cấp nguồn năng lượng cao cho cơ thể. Do thành phần chủ yếu của chúng là chất béo nên có lợi cho những trẻ bị thiếu cân, suy dinh dưỡng, trẻ vừa ốm dậy,.. Nhưng váng sữa không đủ protein và các vi chất dinh dưỡng cần thiết khác nên không thể thay thế cho sữa mẹ, sữa công thức hay các loại thức ăn giàu dinh dưỡng. Để cải thiện điều này mới đây các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Thực phẩm đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất váng sữa lên men giàu protein để đáp ứng nhu cầu sử dụng váng sữa của người dân.

Nhóm nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ thực phẩm do TS. Nguyễn Mạnh Đạt đứng đầu cùng với các cộng sự đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất váng sữa lên men giàu protein” nhằm xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất váng sữa lên men giàu protein tạo sản phẩm mới và nâng cao hiệu quả kinh tế các sản phẩm chế biến từ sữa.

Sau các cuộc tiến hành nghiên cứu, phân tích nhóm các nhà nghiên cứu đã thu lại được kết quả nghiên cứu như sau:

Tuyển chọn được hệ vi sinh vật có khả năng lên men váng sữa giàu protein tạo hương vị đặc trưng

Nhóm nghiên cứu chọn được 02 chủng vi khuẩn có thể kết hợp với nhau khi lên men váng sữa tạo được mùi bơ thơm đặc trưng cho sản phẩm lên men là FIRI 1105 và FIRI 1108. Bên cạnh đó, cũng đã xác định chủng chuẩn Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris NBRC 107766 cũng có khả lên men váng sữa khi kết hợp với chủng FIRI 1105;

Xác định được một số đặc tính sinh học cơ bản và định tên các chủng vi khuẩn lactic đã chọn: 02 chủng vi khuẩn FIRI 1105 và FIRI 1108 đã được định tên theo phương pháp giải trình tự gen rADN 16S đoạn D1/D. Chủng FIRI 1105 và FIRI 1108 chính xác là Lactococcus lactis và Leuconostoc mesenteroides; Khả năng bám dính của chủng vi khuẩn đã chọn trên các môi trường sữa và phụ phẩm sữa, chủng FIRI 1108 và chủng NBRC 107766 có khả năng bám dính cao hơn các chủng FIRI 1105;

Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic lên men váng sữa giàu protein

Nhóm đã nghiên cứu xác định môi trường nuôi cấy tạo sinh khối của chủng Lac.lactis FIRI 1105 và Leu. mesenteroides FIRI 1108: môi trường MRS thay thế có nguồn cacbon là saccharose, nguồn nitơ là pepton từ casein.

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo sinh khối

+ Đối với chủng FIRI 1105: pH 6,5; nhiệt độ 30oC; chế độ nuôi tĩnh; thời gian lên men bình tam giác là 36 giờ, trên thiết bị 50 lít là 24 giờ có tiếp bổ sung sacharoza tại thời điểm sau 16 giờ lên men, kiểm soát pH 6,5 trong suốt quá trình lên men. Mật độ tế bào đạt 6,02 x 109 CFU/ml (bình tam giác) và 8,52x109 CFU/ml, sinh khối khô đạt 2,95 g/l (thiết bị 50 lít);

+ Đối với chủng FIRI 1108: pH 5,5; nhiệt độ 25oC; chế độ nuôi tĩnh; thời gian lên men bình tham giác là 36 giờ, trên thiết bị 50 lít là 24 giờ; kiểm soát pH 5,5 trong suốt quá trình lên men. Mật độ tế bào đạt 4,42x109 CFU/ml, sinh khối khô đạt 1,55 g/l (thiết bị 50 lít);

Đã nghiên cứu lựa chọn được các điều kiện công nghệ để thu hồi sinh khối và tạo sinh khối khô: sử dụng phương pháp ly tâm lạnh liên tục ở điều kiện nhiệt độ 12 000 vòng/phút, nhiệt độ 4oC, lưu lượng 300ml/phút, hiệu suất thu sinh khối đạt khoảng 94%; sử dụng phương pháp sấy đông khô để tạo dạng bột chế phẩm;

 Đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic quy mô 3kg/mẻ. Chế phẩm có mật độ tế bào đạt 1,19 x 1010 CFU/g, các tiêu chuẩn hóa lý và vi sinh của chế phẩm đạt vệ sinh an toàn thực phẩm và dược phẩm;

Đã lập được mô hình thiết bị phù hợp với quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật quy mô 3kg/mẻ. Chế phẩm có mật độ tế bào đạt 1,1 x 1010 CFU/g cho lên men váng sữa giàu protein.

Xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất váng sữa lên men giàu protein tạo sản phẩm mới

 Đã khảo sát một số chỉ tiêu chất lượng sữa tươi của một số vùng nguyên liệu sữa, lựa chọn sữa bò tươi vùng Ba Vì là nguyên liệu ban đầu để sản xuất váng sữa lên men; Sử dụng thiết bị ly tâm dạng đĩa liên tục ở điều kiện ly tâm 9000 vòng/phút và nhiệt độ của sữa li tâm 40- 45oC, hiệu suất thu nhận chất béo đạt khoảng 94%, hàm lượng chất béo khoảng 41%;

Đã nghiên cứu được công nghệ thích hợp cho lên men váng sữa giàu protein, hàm lượng chất béo 20%, bổ sung 5% bột sữa gầy, 0,15% muối natri citrate, ở nhiệt độ 22oC, tỷ lệ giống 1g/l, thời gian lên men 14 giờ;

Đã nghiên cứu phối trộn và tạo sản phẩm váng sữa lên men giàu protein gồm dạng sản phẩm: sản phẩm váng sữa lên men giàu protein, sản phẩm váng sữa lên men giàu protein hương vani; sản phẩm váng sữa lên men giàu protein hương sô-cô-la, sản phẩm váng sữa lên men giàu protein hương vị dâu tây; điều kiện bảo quản sản phẩm là 4oC trong khoảng 20 ngày;

Đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất váng sữa lên men giàu protein quy mô 10kg/mẻ.

Đã nghiên cứu thiết kế mô hình sản xuất váng sữa lên men giàu protein, quy mô 10 kg/mẻ: thiết kế mặt bằng xưởng sản xuất váng sữa lên men giàu protein, bản vẽ bao gồm mặt bằng, mặt cắt mô tả chi tiết về mặt bằng của xưởng và vị trí sắp xếp của các thiết bị chính cũng như các thiết bị phụ trợ;

 Đã tổ chức ứng dụng sản xuất thử nghiệm váng sữa lên men giàu protein tại Công ty Cổ phần Sữa Ba Vì quy mô 20 kg/mẻ: cải tiến/bổ sung thiết bị sản xuất váng sữa lên men giàu protein; sản xuất được 120kg sản phẩm váng sữa lên men giàu các loại; sản phẩm váng sữa lên men các loại có hàm lượng protein đạt 3,5-5,2%, các tiêu chuẩn hóa lý và vi sinh của sản phẩm đạt an toàn thực phẩm.

Đánh giá được khả năng nâng cao hiệu quả kinh tế các sản phẩm chế biến từ sữa của đề tài

Giá thành của chế phẩm vi khuẩn lactic khoảng 855.000 đồng/kg

Giá thành của sản phẩm váng sữa lên men giàu protein khoảng 15.000-20.000 đồng/ hộp 45g.

Với các kết quả nghiên cứu đã đạt được, đề tài xin được tiếp tục thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm để hoàn thiện công nghệ và dây chuyền thiết bị để có thể sản xuất được sản phẩm váng sữa lên men giàu protein với chất lượng cao và giá thành hợp lý được các doanh nghiệp sản xuất sữa trong nước chấp nhận.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13455 /2017) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

Suckhoecuocsong.vn/Nguồn Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia